基于人因工程在包裝車間的應(yīng)用與改善

呂仁艷 莫揚(yáng)飛

1上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007 2柳州特警支隊 廣西柳州市 545000

1 引言

隨著中國汽車行業(yè)的發(fā)展，中國汽車保有量突破2億輛，中國汽車企業(yè)陸續(xù)開始探索走出去的模式，為了規(guī)避各國對汽車行業(yè)的關(guān)稅保護(hù)政策，降低關(guān)稅，從傳統(tǒng)的整車出口到KD零件出口到目標(biāo)國，通過海外自建工廠或者尋找海外客戶在當(dāng)?shù)亟M裝。這種模式下，需要主機(jī)廠配備KD包裝車間，完成KD零件的包裝。

隨著中國整體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生活質(zhì)量不斷提升，工廠運(yùn)行從只注重效率，到效率與人機(jī)工程相結(jié)合。人是作業(yè)的執(zhí)行者，極大影響工廠作業(yè)的效率。工業(yè)發(fā)展歐美等發(fā)達(dá)國家時間更長，對人因工程的研究從生理學(xué)、運(yùn)行力學(xué)和生物力學(xué)等專業(yè)學(xué)科上先進(jìn)很多，并且有大量的實驗數(shù)據(jù)和調(diào)查研究，驗證邏輯嚴(yán)密。國內(nèi)對人因工程的研究還比較粗放，不是從專業(yè)學(xué)科方向入手，往往是在工廠運(yùn)行過程中碰到的具體作業(yè)問題再進(jìn)行研究整改。國內(nèi)汽車行業(yè)，傳統(tǒng)生產(chǎn)車間經(jīng)過多年運(yùn)行積累了一些作業(yè)工位的人機(jī)改善，但是KD包裝車間由于與傳統(tǒng)車間生產(chǎn)工藝不同，具有特有的作業(yè)環(huán)境要求下的人因工程要求，本文將從KD包裝車間的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，分別闡述人因工程在KD車間作業(yè)環(huán)境當(dāng)中的運(yùn)用與改善。

2 當(dāng)前狀態(tài)描述

KD包裝車間的運(yùn)作模式各工廠不同，取決于各工廠在全球出口數(shù)量、車型、KD策略不同而略有不同，不過大體分為包裝設(shè)計、接收、包裝、拼箱、發(fā)運(yùn)等環(huán)節(jié)。以某工廠為例，車間內(nèi)分為中小件包裝區(qū)域、大箱件包裝區(qū)域、中小件包裝區(qū)域和標(biāo)準(zhǔn)件包裝工位。包裝設(shè)計環(huán)節(jié)，為了最大限度的利用集裝箱空間，提高集裝箱裝載率，在先期包裝設(shè)計時，只要各零件能放得下，不產(chǎn)生質(zhì)損問題，盡量把更多的零件塞入已經(jīng)規(guī)定好尺寸大小的木箱（以下簡稱CASE）當(dāng)中，但是在車間運(yùn)行過程中，由于零件種類繁多，包裝車間沒有那么大的庫存空間，并且為了加大車間零件流轉(zhuǎn)效率，這就需要包裝車間布局更靈活，由此每道工序間的流轉(zhuǎn)只能通過推車或人力搬抬，單個包裝紙箱（以下簡稱BOX）的重量超過操作人員的搬運(yùn)能力，需要雙人彎腰搬抬，長期操作容易造成腰肌勞損；把BOX從推車卸下時，操作工為了省力，往往用腳踹下推車，容易造成BOX內(nèi)零件損壞。

在中小件接收環(huán)節(jié)，供應(yīng)商使用料箱或紙箱包裝通過運(yùn)輸車輛拉到包裝車間卸貨口時，操作人員一箱一箱的從運(yùn)輸車上搬運(yùn)到推車上，中小件的卸貨是通過人來搬運(yùn)的，這就造成操作人員多次彎腰起身，容易造成腰肌勞損。

在包裝環(huán)節(jié)中，中小件線需要把來料紙箱重新翻包，操作人員需要來回走動搬抬零件到包裝操作臺，累計行走距離很長，全天不斷彎腰搬抬，容易造成腰肌勞損和膝蓋損傷。并且翻包完成后，需要裝入固定尺寸的木質(zhì)CASE中進(jìn)行拼箱，也是靠人工搬抬，拼箱過程依靠操作人員現(xiàn)場觀察，需要重復(fù)搬進(jìn)搬出，損失生產(chǎn)效率不說，還對操作人員腰肌造成負(fù)擔(dān)，長期操作，形成腰肌勞損的職業(yè)病，并且多次拼箱造成操作人員心理挫折感，情緒煩躁，也影響生產(chǎn)效率。大箱件包裝線由于翻包BOX大且重量超過40斤，無操作臺是地攤作業(yè)，需要從推車兩人搬抬彎腰放入CASE中，全天重復(fù)操作，長期以來對操作人員手部、腰部和膝蓋環(huán)節(jié)損傷大。大件一般是大型鈑金件或總裝件，大件包裝線布置成虛擬生產(chǎn)線，通過叉車把鐵質(zhì)料架運(yùn)送到包裝道上，操作人員通過雙人抬把大型鈑金零件逐個搬入CASE中，曾經(jīng)通過軟件測算過一個操作人員包裝一個CASE零件所走的距離達(dá)到810米，全天下來高達(dá)幾公里（行走路線圖，見圖1），操作人員體能消耗巨大，并且大件零件重量大，對身體損耗大。有些小鈑金件需要捆扎以免在CASE內(nèi)晃動造成質(zhì)損，操作區(qū)域缺乏操作臺，人員需要蹲在地上操作，不符合人因工程。大件包裝完成后，由于KD零件需要海運(yùn)，需要進(jìn)行防銹處理，在CASE外纏繞裹包膜，進(jìn)行裹包膜作業(yè)時，操作人員需要圍繞CASE箱進(jìn)行高高低低的纏繞，長期作業(yè)對膝蓋損傷大。

另外，由于出口國檢驗檢疫要求，采用木質(zhì)的包裝箱需要進(jìn)行熏蒸處理，熏蒸過程中所采用的化學(xué)試劑對人體有危害。

圖1

圖2

3 應(yīng)用與改善

針對上述現(xiàn)狀，開展調(diào)查研究，依據(jù)包裝車間各生產(chǎn)環(huán)節(jié)提出人因工程改善方案。從包裝設(shè)計時就進(jìn)行考慮，在中小件包裝設(shè)計中，均衡零件的重量，減少操作人員搬運(yùn)耗損。推動托盤項目，中小件、標(biāo)準(zhǔn)件和大箱件推行托盤周轉(zhuǎn)運(yùn)送方式，供應(yīng)商把料箱放托盤上，收貨時，使用叉車從運(yùn)輸車輛，不再由操作人員進(jìn)行搬抬卸載。但是由于托盤重量大于40斤，新產(chǎn)生了托盤回收問題，為了避免由操作人員進(jìn)行搬抬，開發(fā)設(shè)計托盤自動回收裝置，實現(xiàn)機(jī)械自動化。

在包裝環(huán)節(jié)，中小件區(qū)域和大箱件區(qū)域引入輥子線，固定操作人員工位，減少操作人員走動，并設(shè)置吊具，不再需要人員搬動。配備軟件系統(tǒng)，掃描BOX入系統(tǒng)，系統(tǒng)自動給出拼箱建議，由操作人員用吊具吊入CASE中。全面提高中小件、大箱件、標(biāo)準(zhǔn)件的包裝效率。大件包裝區(qū)域，對大件進(jìn)一步細(xì)分，對需要吊裝的車橋、發(fā)動機(jī)、變速箱等重型零件固定包裝道，在該區(qū)域設(shè)置大型吊具，不再需要操作人員搬抬。封CASE采用釘槍時，為操作人員配備耳塞阻止噪音對耳膜的損害，配備防護(hù)眼鏡對眼睛進(jìn)行保護(hù)。引入大型自動裹包機(jī)，自動裹包。同時考慮在大件包裝道配置軌道，零件通過軌道配送，減少操作人員走動作業(yè)，減少機(jī)體損傷。

目前由于銷量限制，可回收包裝箱還無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益，暫時無法更換包裝材質(zhì)，臨時措施，加強(qiáng)車間內(nèi)部換氣設(shè)備。

4 結(jié)語

KD包裝車間的運(yùn)行在國內(nèi)還在起步階段，各車企都在慢慢摸索中，除了早期借鑒國外車企對包裝作業(yè)的運(yùn)行方式，不斷優(yōu)化本企業(yè)的運(yùn)行方式，盡早達(dá)到人機(jī)搭配的合理配置，不斷改善包裝車間的人因工程，提高生產(chǎn)效率。另外，互聯(lián)網(wǎng)的興旺，不斷探索智能化對包裝車間人因工程改善能否帶來積極的影響。